由臺灣中興大學(xué)、交通大學(xué)及瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院組成的研究團(tuán)隊,在太陽能電池研發(fā)有新突破,提高「染料敏化太陽能電池」轉(zhuǎn)換效率達(dá)13.1%,研究成果獲科學(xué)(Science)期刊報導(dǎo)。
在行政院國家科學(xué)委員會經(jīng)費(fèi)支持下,由中興大學(xué)化學(xué)系教授葉鎮(zhèn)宇、交通大學(xué)應(yīng)化系教授刁維光與瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院(EPFL) 教授葛拉佐(Gratzel)共同組成的研究團(tuán)隊,日前成功提高「染料敏化太陽能電池」(Dye -Sensitized Solar Cell,DSSC)的元件光電轉(zhuǎn)換效率到達(dá)13.1%,今天并在國科會舉辦記者會。
研究團(tuán)隊指出,染料敏化太陽能電池是最新世代的太陽能電池之一,具有低成本、高效能、制程簡易、多色彩、可透視、可撓曲等傳統(tǒng)矽晶太陽能電池所沒有的優(yōu)勢,因此近年來受到學(xué)術(shù)及產(chǎn)業(yè)界的廣泛注意,世界各先進(jìn)國家無不投入大量人力、物力進(jìn)行研發(fā)。
研究團(tuán)隊以「紫質(zhì)分子」取代釕金屬錯合物作為關(guān)鍵材料,突破釕金屬錯合物20年來元件光電轉(zhuǎn)換效率始終停滯在10%至11%困境,將轉(zhuǎn)換效率提高至13.1%。
刁維光表示,他們突破轉(zhuǎn)換效率停在10%至11%的瓶頸,在今年之前都停留在11%,現(xiàn)在可到達(dá)13.1%,讓產(chǎn)業(yè)界恢復(fù)信心,希望下一步可達(dá)到15%的商業(yè)化門檻。
刁維光指出,染敏電池與傳統(tǒng)矽晶電池完全不同,其有多色彩,應(yīng)用可進(jìn)入家庭,像手機(jī)充電池可以是彩色,不光是發(fā)電,未來也可結(jié)合藝術(shù)設(shè)計。他們已申請美國與臺灣專利,目前可應(yīng)用在低電量的時鐘、溫度計及遙控器上。#p#分頁標(biāo)題#e#
他舉例,像遙控器所需電量很小,可使用室內(nèi)燈光控制,不需電池,遙控器會因?yàn)殡姵芈┮河镁镁蛪牡?,所以染敏電池有很多可以?yīng)用在家庭內(nèi)。
研究團(tuán)隊表示,紫質(zhì)分子可視為一種人工葉綠素(chlorophyll),葉綠素是一種眾所周知使植物呈現(xiàn)綠色的色素,它在植物中吸收太陽光進(jìn)行光合作用而使二氧化碳與水轉(zhuǎn)換成醣類。
紫質(zhì)分子在DSSC中所扮演的角色類似於葉綠素分子在光合作用中所扮演的角色,可以有效的吸收太陽光的可見光及近紅外光部分再將之轉(zhuǎn)換為電能。
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